Технология блокчейн как компонент цифровизации здравоохранения

Тренд на цифровизацию системы здравоохранения закреплен документально в «Стратегии развития здравоохранения Российской Федерации на долгосрочный период 2015—2030 годов». В свою очередь, пандемия COVID-19 и введенные в связи с ней ограничения во многом ускорили этот процесс, придали ему еще более четкое направление и позволили выявить ряд недостатков в проделанной работе. Стало очевидно, что цифровизация не может ограничиваться только частичным переводом деятельности врачей в цифровой формат, но должна принципиально изменить способ взаимодействия с этой информацией. Более того, цифровизация подразумевает весьма значительные структурные преобразования. Таким образом, необходим разносторонний подход в планировании внедрения инноваций, важно рассмотреть возможность применения самых новых технологий. Одной из них стала технология блокчейн.

Блокчейн (от анг. Blockchain) — это технология децентрализованной передачи и хранения данных, представленных в виде цепи связанных между собой блоков информации. Она разработана человеком или группой людей под псевдонимом Сатоши Накамото для криптовалюты биткоин. Впоследствии технология блокчейн обрела популярность и ее использование вышло далеко за рамки финансовых инструментов.

Главные преимущества технологии блокчейн — возможность создания открытой и неизменной информационной системы, прозрачность и надежность. Это достигается за счет математического алгоритма, лежащего в основе технологии, который называется хэшированием. Связь между блоками благодаря такому алгоритму исключает несанкционированный доступ к данным и их изменение.

В настоящее время обсуждается и реализуется внедрение технологии блокчейн в самые разные сферы жизни, от системы образования, облачных баз хранения данных и торговли до выборов. Система здравоохранения не стала исключением. Поскольку блокчейн — технология, которая появилась сравнительно недавно, то весь потенциал ее использования пока не раскрыт. Кроме того, в связи с различными возможностями применения в ее отношении редко используется систематический подход. Это значит, что мы можем наблюдать отдельные успешные и неудавшиеся кейсы, а также перспективы использования в конкретных узких вопросах. Мы решили рассмотреть отдельные удачные примеры и перспективы внедрения технологии блокчейн в систему здравоохранения и категорировать их в три группы. Такая классификация позволяет увидеть реализацию технологии на практике в целом и конкретизировать проблематику внедрения ее в отдельные сферы системы здравоохранения, создать более цельное представление о положении дел в настоящее время.

Цель исследования — изучить отдельные примеры и перспективы внедрения технологии блокчейн в систему здравоохранения в контексте потенциала цифровизации системы здравоохранения в Российской Федерации.

В соответствии с целью исследования проведен поиск публикаций в электронных ресурсах https://www.ncbi.nlm.nih.gov и https://elibrary.ru. Нами обнаружено 1435 и 4615 источников соответственно. Кроме этого, проведен поиск в различных средствах массовой информации.

В настоящее время в Российской Федерации нет единой стратегии внедрения технологии блокчейн в систему здравоохранения, в отличие от, к примеру, телемедицины. При этом даже в отношении телемедицины среди специалистов существуют разногласия, ведутся активные дискуссии о решении системных проблем. Различные частные компании, стартапы и отдельные специалисты предлагают свое видение, выдвигают инициативы, разрабатывают инновационные решения. Затрудняется этот процесс также и тем, что глубокое понимание принципов функционирования блокчейн требует знаний в IT-сфере. В свою очередь, интеграция технологии блокчейн в любой процесс требует создания определенной цифровой инфраструктуры.

Несмотря на эти сложности, как в России, так и за рубежом есть много отдельных примеров успешного применения этой технологии.

Главным образом выделяют следующие направления, в которых технология блокчейн успешно применена или имеет потенциал: цифровизация и хранение медицинских карт пациентов, контроль надзорных органов за исполнением нормативных предписаний, назначение и отслеживание врачебных предписаний, отчетность перед страховыми организациями, ведение медицинских записей [1]. Мы же, в свою очередь, выделили три крупных области применения технологии блокчейн в здравоохранении:

1) непосредственно процесс лечения, то есть примеры, в которых предполагается прямое участие конкретного пациента на том или ином этапе;

2) структура системы здравоохранения и оборот информации. В этот блок входят примеры использования технологии, в которых предполагается обмен информацией между участниками системы здравоохранения и обработка этой информации;

3) научные исследования.

Как указано ранее, одним из преимуществ технологии блокчейн является неизменность данных. Эта особенность позволяет рассматривать ее применение, например, для назначения лекарственных препаратов пациентам. Так, Внешэкономбанк в 2018 г. запустил экспериментальную систему мониторинга лекарственных средств на основе технологии блокчейн Ethereum (аналог биткоина). Созданный реестр позволяет отделениям медицинской организации отслеживать наличие препаратов, их использование и сделать оборот лекарственных средств более прозрачным [2]. Ethereum часто выбирается в качестве платформы, так как используется система смарт-контрактов — алгоритма, позволяющего исключить посредников из обмена информацией [3].

Децентрализованное хранение данных, отслеживание всех изменений и наличие доступа к информации у заинтересованных сторон потенциально может сделать процесс лечения отдельного пациента эффективнее. Так, единообразие (которое достигается путем прямого доступа к исходным данным для всех участников лечебного процесса) и доступность информации, например, результатов анализов или диагностических процедур, значительно ускоряет процесс постановки диагноза. Нередко пациенты обращаются сначала в государственную клинику, а затем в частную. С одной стороны, наличие в каждой из них собственной медицинской информационной системы может замедлять и снижать эффективность лечения, при том что каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. С другой стороны, перечисленные преимущества технологии блокчейн позволяют анализировать деятельность медицинского персонала, оперативно выявлять ошибки и определять эффективность работы отдельных сотрудников и всего медицинского учреждения в целом [4].

Один из возможных вариантов применения технологии блокчейн, который все чаще рассматривается, — телемедицина, а также ее более узкий случай, мобильная медицина, или m-Health [5, 6].

К успешным примерам внедрения технологии блокчейн можно отнести опыт Эстонии. В общее информационное пространство вносится не только медицинская карта пациента, но и все результаты анализов, медицинские предписания и заключения, результаты исследований. Врачи как частных медицинских учреждений, так и государственных могут получить эту информацию с помощью своего кода доступа [7]. В России технологию блокчейн в здравоохранении внедряют различные стартапы и компании: Doc.ai, Open Longevity, Robomed Network, Doctor Smart [8—11].

В России уже несколько лет используются медицинские электронные карты пациентов, активно развивается сегмент телемедицины. При этом на государственном уровне технология блокчейн не используется, но рассматривается как один из возможных вариантов.

Согласно одному из статистических исследований, до 80% пациентов готовы предоставлять свои медицинские данные, но они также хотят контролировать, какие организации и лица могут иметь к ним доступ [12]. Для таких целей блокчейн подходит лучше, чем традиционные технологии, требующие администрирования, и, нередко, третье лицо для верификации (например, организация, предоставляющая услуги по записи на прием к врачу через веб-сайт). Суть этого преимущества технологии блокчейн можно назвать возможностью дифференциации конфиденциальности.

Уже сейчас существует несколько перспективных решений на основе технологии блокчейн, разработанных на международном уровне, среди них, например, стартап Medicalchain, платформа BurstIQ, модель OmniPHR [13—15].

Ряд авторов рассматривают технологию блокчейн как способ обеспечения безопасности данных системы здравоохранения. Так, например, отчетность может быть удалена медицинскими работниками по ошибке, может быть утеряна в результате некорректной структуризации данных или нестабильного интернет-соединения, а результаты статистического учета могут быть искажены в результате ошибочного внесения, или же, напротив, невнесения данных. Преимущество технологии блокчейн в контексте данного вопроса заключается в обеспечении большей надежности за счет децентрализации системы хранения данных, в отличие от традиционного подхода, при котором информация хранится на общем сервере в единой базе данных. При этом все вовлеченные в процесс оборота информации лица могут иметь доступ к ней, а все изменения можно отследить при необходимости, то есть обеспечивается прозрачность системы. Важно заметить, что технология блокчейн подразумевает возможность децентрализованного хранения информации, но не ее копирования. Таким образом, кроме перечисленных выше преимуществ, технология блокчейн позволит обеспечить безопасность данных, например, медицинских карт пациентов [16].

Технология блокчейн может рассматриваться как потенциальное решение более глобальных сложностей в организации системы здравоохранения. Так, например, в настоящее время системы здравоохранения по всему миру, в том числе и в Российской Федерации, переживают кадровый кризис, заключающийся в острой нехватке квалифицированных специалистов. Эта проблема усугубилась в период пандемии COVID-19, когда нагрузка на систему здравоохранения многократно выросла из-за роста заболеваемости и госпитализации. Для управления системой здравоохранения и решения проблем как на региональном, так и на федеральном уровне необходимо собирать и обрабатывать огромный объем информации и статистики. Ряд авторов считают, что благодаря технологии блокчейн такая работа в значительной степени может стать проще [4]. С одной стороны, система, которая, например, включает данные об укомплектованности штата больниц и других медицинских учреждений, за счет децентрализованного характера хранения данных может обновляться в реальном времени, исключая необходимость длительного сбора и анализа информации. Кроме того, это может сыграть роль в период подъема заболеваемости как в пандемию, позволяя каждому участнику системы здравоохранения (будь то медицинское учреждение в целом или отдельные врачи) отслеживать динамику числа больных и выздоровевших в отдельном регионе и по всей стране [17]. Упрощение доступа к статистике и данным позволит руководителям медицинских учреждений оперативно реагировать на изменение ситуации и адаптировать организацию под новые условия.

Некоторые зарубежные авторы делают акцент на возможности решения таких проблем, как повышенный запрос системы здравоохранения на реальные данные от исследовательских организаций и медицинских компаний, конфиденциальность информации пациентов и поддельные, несертифицированные лекарственные препараты. Все это можно комплексно рассматривать как проблему доверия пациентов и клиентов к системе здравоохранения [3].

Одна из ключевых проблем современной медицинской науки, как ни странно, в том, что она совершенно не носит научный характер. Эта проблема — невоспроизводимость исследований. Согласно некоторым оценкам, она достигает 75%, при том, что воспроизводимость — один из критериев научности и достоверности исследования [18]. Невоспроизводимость исследований может быть связана с неправильной обработкой данных, несоблюдением протоколов, нарушением регламента и прочее. Такие проблемы можно решить благодаря неизменности и прозрачности потенциальной системы на базе технологии блокчейн [19].

Согласие пациентов на участие в исследованиях — это динамический процесс. Часто его необходимо получать многократно, например, когда протокол клинических испытаний значительно пересматривается. Согласно рекомендациям IRB (Institutional Review Board, Институциональный Наблюдательный Совет), пациенты должны быть уведомлены о выявленных рисках, изменениях в процедурах, ухудшении состояния здоровья. Все перечисленные трудности в организации исследований связаны с необходимой и неизбежной бюрократизацией процесса, важной для соблюдения прав пациентов и участников исследований. M. Benchoufi и соавт. предложили решение, разработав экспериментальный протокол испытаний на основании технологии блокчейн. В своей работе авторы подробно описали технические аспекты разработки протокола и опубликовали созданную программу в открытом доступе [20].

Кроме того, в клинических исследованиях, так же, как и в лечении пациентов, существует проблема конфиденциальности. Создание приватной системы блокчейн позволяет получить доступ к персональным данным лишь ограниченному кругу лиц, а дополнительную безопасность обеспечивает математическая процедура — «хэш-функция». Кроме того, за счет невозможности незаметного внесения изменений в данные затрудняется фальсификация результатов исследования, что в целом повышает их надежность [21, 22].

Относительно новый подход — виртуальные клинические испытания (VCT). Он предполагает отсутствие необходимости постоянного мониторинга испытуемых, возможность их пребывания дома. Виртуальные клинические испытания имеют ряд преимуществ: потенциальное увеличение числа испытуемых, снижение издержек, увеличение вовлеченности испытуемых. В то же время недостатки такого подхода, связанные, например, с надежностью и защитой персональных данных, их неизменностью могут быть решены с применением технологии блокчейн [23].

Некоторые рассматривают блокчейн как одну из технологий, которая способна в будущем обеспечить надежное хранение персональной геномной информации и распоряжаться ею, например, продавать. Такую возможность хочет предоставить своим клиентам компания Zenome [24].

Отечественная компания ARNA Genomics разрабатывает на базе технологии блокчейн биотехнологическую платформу хранения клинических данных об онкозаболеваниях, которая сможет объединить ученых, врачей, пациентов, фармацевтические и страховые компании, а также сократить сроки внедрения инноваций на рынок [25].

Несмотря на то что исследователи активно находят все новые и новые варианты применения технологии блокчейн, в том числе в системе здравоохранения, эта технология на данный момент в контексте медицины находится на стадии концепции и потенциального решения. Потенциально технология блокчейн может значительно увеличить эффективность системы здравоохранения, повысить ее надежность и улучшить опыт пациентов в вопросах взаимодействия с медицинскими учреждениями. Главное препятствие на пути к применению технологии блокчейн в системе здравоохранения — отсутствие необходимой цифровой инфраструктуры. В малых масштабах она создается на коммерческой основе небольшими компаниями и стартапами, но ее интеграция в национальную систему здравоохранения России требует учета специфики сложившихся способов взаимодействия врачей, пациентов и медицинских учреждений в целом, а также достижений цифровизации за последние годы.

При внедрении технологии блокчейн, как и любой инновации, неизбежен ряд проблем: высокая потребность в финансовых и человеческих ресурсах, необходимость обучения и переобучения специалистов работе в рамках новой системы, поддержание технической обеспеченности, что особенно трудно в небольших региональных и городских медицинских учреждениях. Кроме того, такая система должна не просто быть создана, она постоянно будет нуждаться в содержании и совершенствовании. По этой причине все большую роль в поддержании системы здравоохранения будут играть технические специалисты, а также врачи с соответствующими компетенциями.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Financing. The study had no sponsorship.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.